СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОГО НОКРЫТИЯ ОКСИДНБ1Х КАТОДОВ Советский патент 1973 года по МПК H01J9/04 

Изобретение относится к эффективным термокатодам электровакуумных приборов.

Оксидный катод, обеспечивающий повышенный отбор с него тока, позволяет создать новые электронные приборы с повышенной выходной мощностью и уменьшить их габариты. Если эмиссия катода однородна по его поверхности, то он может использоваться и в малошумяших приборах. Для оксидных катодов применяются карбонаты щелочноземельных металлов (ЩЗМ), кристаллы которых покрыты пикелемИзвестен способ металлизации карбонатов ЩЗМ никелем, по которому на поверхность кристаллов карбоната высаживают металлический никель, получаемый разложением карбонила никеля, пропускаемого через слой карбоната. Высаживание производят либо в газовой фазе, либо при пропускании смеси карбонила никеля с водородом через суспензию карбонатов в амилацетате.

Однако при осуществлении такого способа в материале присутствуют крупные частицы металла и углерода. Катоды с таким материалом покрытия получаются нестабильными.

Предлагаемый способ позволяет повысить стабильность пгфаметров катода. Для этого на кристаллы карбоната щелочноземельного металла высаживают изоморфную ему соль никеля, например карбонат никеля, и восстанавливают ее до чистого никеля, например, отжигом в водороде.

Образующаяся при разложении карбоната никеля окись никеля восстанавливается водородом до металлического никеля, равномерно распределенного по поверхности -кристалла. Восстановление же в водороде карбонатов ЩЗМ не происходит, если температура восстановления не превышает 400°С. Однако,

если применяемый для восстановления водород содержит кислород и пары воды т. е. имеет точку росы на выходе из печи выше 35°С, то возможно окисление никелевой пленки. Во избежание этого восстановление проводят в сухом водороде с точкой росы ниже 35°С.

Предлагаемый способ осуш,ествляют следующи.м образом- Сначала готовят суспензии тройного мелкозернистого карбоната в разбавленном водном растворе азотнокислого никеля (40-70 ) и раствор углекислого натрия. Концентрация последнего раствора и его количества на 20% больше, чем требуется по расчету химической реакции, что обеспечивает

полноту осаждения NiCOs. Для получения равномерного осаждения NiCOs только на кристаллах исходных карбонатов ряствор азотнокислого никеля должен быть разбавлешгым. Эксперименты показали, что самопроизвольного зарождения кристаллов NiCOs не

наблюдается, если концентрация раствора КЧ()2 меньше 70 г/л, при концентрации менее 40 г/л реакция существенно замедляется. Таким образом, оптимальной является концентрация раствора 40-70 г/л.

Затем раствор и суспензию смешивают в струе, нонадаюшей в бак-сборник, снабженный устройством для перемешивания получающейся суснензии. Полученный осадок промывают, фильтруют и сущат. После этого разлагают и восстанавливают карбонат никеля на поверхности кристаллов тройного карбоната прокаливанием в водородной печи при 380±20°С в течение 45 мин. Конец процесса восстановления контролируют по прекращению протекания реакции N10 + Ni + H2O, ф.Иксируемому по точке росы.

Предмет изобретения 1. Способ изготовления активного покрытия оксидных катодов, выполненного на основе карбоната щелочноземельного металла путем его металлизации никелем, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности

параметров катода, на кристаллы карбоната щелочноземельного металла высаживают изоморфную ему соль никеля, например карбонат никеля, и восстанавливают ее до чистого никеля, например, отжигом в водороде.

2. Снособ по п. 1, отличающийся тем, что высаживание соли никеля на кристаллы карбоната щелочноземельного металла производят путем одновременного сливания суспензии карбоната щелочноземельного металла в разбавленном водном растворе азотнокислого никеля с концентрацией 40-70 г/л и избытка осадителя, например углекислого натрия.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отжиг в водороде производят при 360-

400°С с точкой росы на выходе водорода из печи не более 35°С.